新媒体环境下线性代数教学改革的思考与探索

俞晓岚　谢剑

摘要：在新媒体飞速发展的时代背景下，分析当前教学中存在的问题，结合新媒体的传播特点以及优势，得出教学改革的必要性，并从教学形式、师生互动、考核方式等方面探讨在新媒体环境下，线性代数教学改革的措施。

关键词：新媒体;线性代数;教学改革

线性代数是数学的一个重要的基础分支，也是大学理工科学生必修的基础课。线性代数的主要内容有行列式、矩阵、线性方程组、向量空间等，具备较强的逻辑性和抽象性，对各专业后续课程的学习有非常重要的作用。当下，在计算机应用日益普及，尤其大数据、人工智能等相关技术日显重要的环境下，学好线性代数也显得越来越有必要。但线性代数教学内容较为抽象，在传统的教学模式下，学生多半是被动地接收知识，与教师缺乏有效的课堂互动，从而导致学习积极性不高，教学效果也不理想。

伴随着数字信息等技术的发展，新媒体的诞生，使得媒介传播的形态发生了翻天覆地的变化，呈现了多样化的媒介形态，比如手机、平板、电子阅读器、网络平台等。这对教学提出了挑战，也带来了机遇。新媒体具有灵活性、互动性强等特点。借助新媒体，学生的学习可以不受时间、空间的限制，学生在任何地方都可以利用工具观看视频，查阅资料，与教师交流等，并可根据自身的情况针对性地进行学习，实现个性化的学习模式。这样，学生的学习积极性就会被调动起来，对知识点的理解和掌握也会更有效。本文将分析线性代数的教学现状，对在新媒体环境下线性代数课程的教学改革策略进行探讨。

一、教学现状

（一）学生缺乏学习兴趣

一方面，线性代数课程中概念偏多，且多数非常抽象，定理体系繁杂，需要较强的理解与联想能力。线性代数又是基础课程，往往被安排在大一学习。学生从高中的学习模式到大学的学习模式需要一个适应的过程，这又增加了课程的学习难度。因此，学生往往觉得这门课抽象难懂，容易失去学习兴趣。另一方面，在实际教学中，由于课时的限制，教师在课堂教学中往往只能讲解线性代数的基本理论体系，没有时间展开讲解它的实际应用，从而割裂了线性代数和学生专业间的联系，使学生往往有“线性代数有什么用”的疑问，失去了学习动力。

（二）教学手段单一

一些教师讲授线性代数采用的还是传统的黑板演练的教学模式。采用这种方式讲授数学知识有利于学生跟上教师的讲课节奏，但线性代数这门课的符号偏复杂，教师书写一个行列式或矩阵就要花去不少时间，讲解一个简单矩阵的初等变换或一个简单线性方程组的求解就往往要书写一黑板。采用传统的粉笔书写的方式耗费时间太多，学生也只能被动的接受，难以充分调动学生的积极性。近年来，利用多媒体辅助教学已被越来越多的教师接受，但多数教师采用多媒体的方式还过于局限，仅仅采用幻灯片展示的方式，并不能突出多媒体的教学优势。

（三）考核方式单一

目前，线性代数的考核方式主要还是传统的闭卷考试形式，平时成绩多半考核的是学生的作业完成情况、到课率。从而掌握课本知识，会做习题，就能取得一个好成绩。而对多数工科学生而言，通过数学基础课程的学习，培养逻辑严密的思维模式，以及分析问题解决问题的能力才是重要目标。因此，有必要改革考试方式，让考试也与学生专业、生活实际相结合，采取多样化的考核方式，让学生觉得学的东西“有用”，才能提高学生学习的积极性。

基于上述分析，在新的时代背景下，我们需进一步改革和创新线性代数的教学，激发学生的学习兴趣，突出学生的主体地位，提高教学效率，改善教学效果。

二、借助新媒体实施线性代数教学改革

在数字技术不断发展的今天，出现了越来越多的新媒体形态，例如手机媒体、数字电视以及网络电视、视频、电子杂志等互联网媒体。以数字技术为代表的新媒体，其最大特点是打破了媒介之间的壁垒，消融了媒体介质之间，地域、行政之间，甚至传播者与接受者之间的边界。新媒体具有媒体个性化突出;受众选择性强;表现形式多样;信息发布实时等特点，已无时不刻地影响着我们的生活。基于新媒体的这些特点，在教学过程中运用新媒体的手段能够克服传统教学中的一些弊端，我们可以从以下方面进行改革和创新。

（一）利用微课等形式补充课堂教学

微课，即教学内容相关的短视频，是对课堂教学的有效补充。主要的便捷在于可重复性以及不受时间、空间的限制。教师可以对课程重点、难点内容以及典型例题制作微课，供学生在课后复习巩固，帮助学生更好地掌握线性代数的理论知识。也可以介绍一些线性代数的应用实例，帮助学生了解线性代数广泛的应用性，让学生了解学线性代数“有什么用”，调动学生学习线性代数的积极性。比如，学生在学习矩阵乘法的时候，往往觉得这个运算很复杂。对这一内容，首先可以分三点介绍清楚矩阵乘法的定义，即两个矩阵可以相乘的条件，乘积矩阵的形状以及乘积矩阵中的每个元素如何得到;其次，矩阵乘法在线性方程组、线性变换以及生产实际，比如交通调度、货物订購等中均有应用。教师可以对矩阵乘法的定义，以及应用实例制作一些短视频，做成一个专题，供学生学习巩固。教师也可以制作一些视频介绍线性代数的历史，以及相关数学家的故事，增加学生对这门课的认识，提升他们的学习兴趣。

（二）利用新媒体手段活跃课堂氛围

以往传统的教学模式主要是教师讲授。这样的教学模式，师生互动较少，教学针对性不强，不利于充分调动学生的积极性，尤其讲授线性代数这样抽象的内容，更容易使教学陷入僵局。利用新媒体手段可以打破传统的教学模式，充分调动学生的积极性。笔者尝试过将超星一平三端应用于线性代数的教学。学生在课前借助平台可将相关的问题反馈教师，教师在课堂上，就可以根据学生的问题更有针对性地进行讲解。课堂上引入抢答、投票、课堂测验、主题讨论等环节，一方面，可以督促学生跟上教师的节奏，调动学生学习积极性;另一方面，投票、课堂测验等环节，平台会自动统计学生的作答结果，使得教师可以及时了解学生的掌握情况，有效地增强了课堂教学的师生互动，也更加凸显了教学中学生的主体地位。同时平台统计的学生在互动活动中的表现，可以作为课堂表现计入平时成绩，这也使得课堂表现的打分更加客观。

（三）利用多种网络工具增强师生交流

课堂的时间毕竟有限，要想学好一门课，在课后花工夫是很有必要的。以往学生在课后有问题，要等到答疑时间或下次上课的时候才可以见到教师提问。而现在通过微信、QQ、网络教学平台等，师生在课后可以保持及时地交流。笔者就非常鼓励学生有问题及时通过微信、QQ等想老师提问，也鼓励学生在网络教学平台发布主题讨论问题。钉钉具有在线会议的功能，可以使师生在一起线上交流，从而打破了教室空间的限制，也免去了舟车劳顿，节约时间，提高了学习效率。传统的纸质作业时效性较差。以线性代数一周一次课为例，教师在本周布置作业，学生在下周上交，教师批改后还要再隔一周发还给学生，也就是说，学生要在上交作业后的两周才能拿到批改好的作业。通过教学平台线上布置作业就可以解决这一问题。学生课后完成作业在线提交后，教师即可看到学生提交的作业，批改后的作业学生也可以及时看到，有问题也可以通过平台向教师提问，大大缩短了学生提交作业到收到反馈的时间。

（四）借助新媒体手段改革考试方式

传统的单一的采用闭卷考试的形式并不能全面地反映学生知识的掌握程度以及能力水平。在新媒体的环境下，我们可以采取多样化的考核方式，比如“一页开卷”、题库笔试、过程评价、小论文形式、实例探究等。以往平时成绩主要包括作业完成情况、到课率以及平时测验等，并不能较全面地反映学生平时的学习情况。手工记录也比较费时间，尤其传统的点名方式很浪费宝贵的课堂时间。借助新媒体手段可以使得过程考核更加便捷以及全面客观。以超星教学平台为例，签到及相应出勤率的统计;作业、测验的发布、客观题的批改及成绩的统计;观看慕课视频情况的统计及课堂参与互动活动情况统计等，都可以通过平台实现。比较全面客观的过程考核可以督促学生在平时就积极地学习，而不是到期末再突击复习。

借助新媒体手段，还可以让学生完成如實例探究等开放性的考题。首先通过有关线性代数应用的素材的收集，建立试题库，其中是适合学生完成的线性代数的应用题。在期末，学生可在此试题库中选择题目完成，也可自由寻找实际生活中的一个问题，利用所学知识求解。学生可以独立完成，也可以组队完成。最终依据题目难度、完成情况以及个人参与度进行打分。这些可以通过超星平台的PBL功能实现，可以方便地发布题目以及学生建组。这种以问题为导向的形式，可以调动学生学习的主动性，化被动学习为主动学习，弥补传统教学中教师“满堂灌”、学生缺乏学习兴趣的缺陷。

三、结语

在信息数字技术日新月异的新时代背景下，我们并不是要对传统的教学方式做出否定，而是要在其精华上，利用新媒体的优势，对其做一些修正和补充。人们的思维方式、生活模式都随着时代的发展而变化，教学更要适应时代的变化和发展，才能满足时代对人才的需求。教师需要结合教学实际，抓住新媒体时代带来的机遇进行教学改革和创新，这样才能有效地提升教学质量，促进学生知识水平以及综合能力的提高。

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基金项目：杭州师范大学2018年度校级教学改革项目“基于新媒体平台的《线性代数》教学改革与探索”课题;杭州师范大学2018年度校级教学改革项目“以学为主思想指导下的线性代数课程改革”课题

作者简介：俞晓岚（1982—），女，汉族，江西上饶人，博士，副教授，研究方向：代数学;谢剑（1983—），男，汉族，浙江临海人，博士研究生，副教授，研究方向：偏微分方程。